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de contenidoEl Motor Diesel
Rudolf Diesel desarrolló la
idea del motor diesel y obtuvo la patente alemana en 1892. Su logro era crear un
motor con alta eficiencia. Los motores a gasolina fueron inventados en 1876 y,
específicamente en esa época, no eran muy eficientes.
Las diferencias principales entre el motor a gasolina y el Diesel eran:
Un motor a gasolina succiona una mezcla de gas y aire, los comprime y
enciende la mezcla con una chispa. Un motor diesel sólo succiona aire, lo
comprime y entonces le inyecta combustible al aire comprimido. EL calor del aire
comprimido enciende el combustible espotáneamente.
Un motor diesel utiliza mucha más compresión que un motor a gasolina. Un
motor a gasolina comprime a un porcentaje de 8:1 a 12:1, mientras un motor
diesel comprime a un porcentaje de 14:1 hasta 25:1. La alta compresión se
traduce en mejor eficiencia.
Los motores diesel utilizan inyección de combustible directa, en la cual el
combustible diesel es inyectado directamente al cilindro. Los motores a gasolina
generalmente utilizan carburación en la que el aire y el combustible son
mezclados un tiempo antes de que entre al cilindro, o inyección de combustible
de puerto en la que el combustible es inyectado a la válvula de succión (fuera
del cilindro).
La siguiente animación muestra el ciclo diesel en acción. Puede compararlo a la animación del motor a gasolina para ver las diferencias:
Note que el motor diesel no tiene bujía, se toma el aire y lo comprime, y después inyecta el combustible directamente en la cámara de combustión (inyección directa). Es el calor del aire comprimido lo que enciende el combustible en un motor diesel.
En esta animación simplificda, el aparato verde pegado al lado izquierdo del cilindro es un inyector de combustible. De cualquier forma, el inyector en un motor diesel es el componente más complejo y ha sido objeto de gran experimentación -en cualquier motor particular debe ser colocado en variedad de lugares-. El inyector debe ser capaz de resistir la temperatura y la presión dentro del cilindro y colocar el combustible en un fino rocío. Mantener el rocío circulando en el cilindro mucho tiempo, es también un problema, así que muchos motores diesel de alta eficiencia utilizan válvulas de inducción especiales, cámaras de pre-combustión u otros dispositios para mezclar el aire en la cámara de combustión y para que por otra parte mejore el proceso de encendido y combustión.
Una gran diferencia entre un motor diesel y un motor a gasolina está en el proceso de inyección. La myoría de los motores de autos utilizan inyección de puerto o un carburador en lugar de inyección directa. en el motor de un auto, por consiguiente, todo el combustible es guardado en el cilindro durante el choque de succión, y se quema todo instatáneamente cuando la bujía dispara. Un motor diesel siempre inyecta su combustible directamente al cilindro, y es inyectado mediante una parte del choque de poder. Esta técnica mejora la eficiencia del motor diesel.
La mayoría de motores diesel con inyección indirecta traen una bujía encandescente de algún tipo que no se muestra en la figura. Cuando el motor diesel está frío, el proceso de compresión no puede elevar el aire a una temperatura sufcientemente alta para encender el combustible. La bujía encandescente es un alambre calentado eléctricamente (recuerde los cables calientes que hay en una tostadora) que ayuda a encender el combustible cuando el motor está frío.
Combustible Diesel
Si usted ha comparado el combustible diesel y la gasolina, sabrá que son diferenes. Huelen diferente. El combustible diesel es más pesado y aceitoso. El combustible diesel se evapora mucho más lento que la gasolina -su punto de ebullición es más alto que el del agua-. Usted oirá a menudo que al combustible diesel lo llaman aceite deisel por lo aceitoso.
El combustible diesel se evapora más lento porque es más pesado. Contiene más átomos de carbón en cadenas más largas que la gasolina (la gasolina típica es C9H20 mientras el diesel es típicamente C14H30). Toma menos tiempo refinar para crear el combustible diesel, ya que es generalmente más barato que la gasolina.
El combustible diesel tiene una densidad de energía más alta que la gasolina. En promedio, un galón de combustible diesel contiene aproximadamente 147x106joules, mientras que un galón de gasolina contiene 125x106joules. Esto, combinado con la eficiencia mejorada de los motores diesel, explica porqué los motores diesel poseen mejor kilometraje que el equivalente en gasolina.